// Netz- und systemdienlicher Betrieb von Solarstrom-Anlagen

Mit steigender fluktuierender Energieerzeugung steigt der Bedarf an Zwischenspeicherung von elektrischer Energie. Eine Alternative zu großen Speichern stellt die aktive Nutzung der Speicherkapazitäten und variablen Lasten in Privathaushalten dar. Über ein Smart Grid können diese zu einem virtuellen Kraftwerk bzw. einer variablen Last zusammengeschlossen und von einer zentralen Leitwarte gesteuert werden. Eine Alternative zur Steuerung der Verbraucher durch die Leitwarte können Stromtarife sein, die dem Endverbraucher Anreize geben, sich der aktuellen Angebotslage beim regenerativen Strom anzupassen.

Angesichts der Vielzahl von Optionen und Zielgrößen ergibt sich die Frage nach der Optimierung des Betriebs von Erzeugern, Lasten und Speichern aus Sicht des Nutzers und des Energieversorgers bzw. Netzbetreibers. Am Beispiel eines Wohngebiets mit Wohnhäusern, die mit PV-Anlagen, Wärmepumpen, elektrischen und thermischen Speichern ausgestattet sind, kann gezeigt werden, dass der vom Nutzer gewünschte hohe Eigenverbrauchsanteil von lokal erzeugtem PV-Strom mit der dargebotsabhängigen Nutzung des Stroms aus Windkraft kombiniert werden kann. In der Simulation wurde dazu eine modellprädiktive Steuerung (MPC) entworfen, die aus der lokal verfügbaren Historie an Lastprofilen, Solarstrom und Stromtarifen eine Vorhersage zum optimierten Betrieb des Speichers und der Wärmepumpe berechnet (s. Grafik).